基于量子决策的异构集群协同巡航方法

通过分析异构集群协同决策行为的特征,引入量子决策模型解决异构集群自主决策问题。首先从OODA流程出发,廓清异构集群协同的控制方式;而后针对异构集群协同巡航具体问题,拆分无人艇集群和无人机集群的任务,分别构建队形优化和自主探测的应用模型;设计队形优化算法,动态生成最佳通信队形结构;设计量子决策云和反馈评分机制,在众多可能探测选项中优选最合适的决策内容;最后通过仿真实验论证队形优化模型和自主探测模型在异构集群协同巡航中的有效性。实验表明,量子决策模型相比于常规决策模型,在决策行为选择和优化中具有更大的适用性和可迁移性。

基于细菌避障策略的无人艇集群自主巡航方法

针对无人艇集群执行巡航任务中的避障问题,提出了一种动态避障算法。首先,获取无人艇周边水域的方形网格轨迹单元态势矩阵;然后,借鉴细菌游走觅食原理,在方形网格轨迹单元集合中,动态匹配最佳避障路径;最后,在动态避障基础上,将无人艇自主巡航过程划分为向目标行进、动态避障、返航补给等阶段,实现无人艇集群对划定水域的常态化巡航。仿真实验结果表明,所提方法对静态点、面障碍以及移动障碍均具有高效的规避能力,在算法基础上,能够实现无人艇集群的常态化无人值守巡航。该算法不仅适合无人艇的避障问题,在其他异构无人装备中也具有广阔的应用前景。